[发明专利]图像处理设备和图像获取设备

权利要求书

1.一种图像处理设备，包括：

动态范围压缩器，其取决于在输入图像数据上的位置改变色调曲线的特性，以便压缩图像数据的动态范围；以及

坐标转换器，其转换动态范围已被压缩的图像数据的坐标。

2.根据权利要求1的图像处理设备，其中，动态范围压缩器改变色调曲线的特性，以便将输入图像数据上的暗位置转变为亮位置。

3.根据权利要求1的图像处理设备，其中，动态范围压缩器包括：

信号分离器，其将输入图像数据分离为亮度信号和色彩信号；

LPF单元，其从亮度信号的空间频率提取低于截止频率的频率，以便计算图像数据的整体亮度变化；

色调校正单元，其用色调曲线函数校正LPF单元的计算结果；

乘法单元，其通过将亮度信号乘以色调校正单元的校正结果产生被乘后的亮度信号；以及

信号合成器，其合成被乘后的亮度信号和色彩信号，以便产生动态范围已被压缩的图像数据。

4.根据权利要求3的图像处理设备，其中，LPF单元通过将用亮度信号表示的亮度图像数据划分为固定数量的网格、计算每个网格的亮度的和、通过将计算出的亮度的和设置为顶点数据来准备减少的图像数据、以及通过线性插值减少的图像数据的每个网格的中点将减少的图像数据扩大为与所述亮度图像数据相同的大小，来计算图像数据的整体亮度变化。

5.根据权利要求4的图像处理设备，其中，网格的数量多于2×2且少于16×16。

6.根据权利要求3的图像处理设备，其中，色调曲线函数由公式(1)表示：

y＝A/exp(x/B)+C    (1)

其中y是色调校正单元的校正结果，x是LPF单元的计算结果，并且A，B和C是常量。

7.根据权利要求6的图像处理设备，其中，当y的值是一或者更少时，色调校正单元将y的值校正为一。

8.根据权利要求6的图像处理设备，其中，当y的值大于常量D时，色调校正单元将y的值校正为D。

9.根据权利要求6的图像处理设备，其中，色调校正单元预先将使用公式(1)的计算结果保留为表，并通过使用在该表中保留的计算结果来校正LPF单元的计算结果。

10.根据权利要求6的图像处理设备，其中，色调校正单元通过使用逼近公式(1)的多项式来校正LPF单元的计算结果。

11.根据权利要求3的图像处理设备，其中，动态范围压缩器进一步包括色彩信号增强器，其根据由色调校正单元的校正结果表示的亮度信号的放大因子来放大色彩信号。

12.根据权利要求3的图像处理设备，其中，动态范围压缩器进一步包括噪声去除器，其从由乘法单元产生的被乘后的亮度信号中去除噪声，该被乘后的亮度信号具有根据由色调校正单元的校正结果表示的亮度信号的放大因子的强度。

13.根据权利要求1的图像处理设备，进一步包括伽马校正单元，其通过一致地改变色调曲线的特性对图像数据执行伽马校正。

14.根据权利要求1的图像处理设备，其中，坐标转换器转换动态范围已经被压缩的图像数据的坐标，以便执行图像数据的畸变校正或视点转换。

15.一种图像获取设备，包括：

根据权利要求1的图像处理设备；

广角光学系统；以及

图像传感器，其将通过广角光学系统输入的主题图像转换为图像数据，并将转换后的图像数据输入到图像处理设备。